齿轮术语大全：24大核心参数定义、计算公式与工程应用图解

本文系统梳理齿轮设计与制造涉及的24个核心术语，涵盖几何参数、啮合特性、公差配合等全维度，配备标准公式、工程图解与选型建议，是机械工程师、模具设计师、采购人员的案头必备参考。文末提供PDF下载。

齿轮24大核心术语速查表

1. 分度圆
2. 分度圆直径
3. 压力角
4. 节点
5. 节面
6. 齿顶高
7. 齿根高
8. 齿顶圆
9. 齿根圆
10. 基圆
11. 法向圆周节距
12. 法向径向节距
13. 模数
14. 顶隙
15. 全齿高
16. 工作齿高
17. 齿厚
18. 齿槽宽
19. 齿面
20. 齿侧面
21. 齿顶平面
22. 齿宽
23. 齿廓曲线
24. 侧隙

核心术语详细定义与计算公式

1. 分度圆

一对啮合齿轮纯滚动、无相对滑移的假想圆，是计算齿轮几何尺寸的基准圆。

2. 分度圆直径 (d)

分度圆直径，标准齿轮 d = m × z（m为模数，z为齿数）。是齿轮尺寸的核心基准参数。

3. 压力角 (α)

啮合点处，齿廓法线（公共法线）与节圆切线（公共切线）夹角。标准值为20°（旧标准14.5°），直接影响齿根强度、啮合平稳性与轴向分力大小。

4. 节点

两分度圆切点，即纯滚动瞬心，受力分析参考点。

5. 节面

假想分度圆柱面，等效于齿轮啮合时的滚动接触面。

6. 齿顶高 (hₐ)

分度圆至齿顶圆径向距离。标准齿轮 hₐ = m（模数）。

7. 齿根高 (h_f)

分度圆至齿根圆径向距离。标准齿轮 h_f = 1.25m，含顶隙0.25m。

8. 齿顶圆 (dₐ)

通过齿顶的圆，dₐ = d + 2hₐ = m(z+2)。外齿轮最大外径基准。

9. 齿根圆 (d_f)

通过齿根底部的圆，d_f = d - 2h_f = m(z-2.5)。亦称“根圆”，齿根应力集中危险区域。

10. 基圆 (d_b)

渐开线齿廓生成的基础圆，d_b = d·cosα = m·z·cosα。基圆半径不变，齿廓形状唯一确定。

11. 法向圆周节距 (p_c)

分度圆上相邻两齿对应点弧长，p_c = π·d/z = π·m。模数化设计的直接体现。

12. 法向径向节距 / 径向节距 (P_d)

单位直径上齿数，P_d = z/d = π/p_c = 1/m（英制单位为齿/英寸）。美标齿轮常用参数。

13. 模数 (m)

最核心标准化参数，m = d/z（mm/齿）。决定齿轮尺寸大小、承载能力等级。标准模数系列：1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、16、20、25、32、40、50…

14. 顶隙 (c)

一齿轮齿根高与啮合齿轮齿顶高之差，c = h_f - hₐ = 0.25m（标准齿轮）。防止齿顶干涉、储存润滑脂、容纳热膨胀。

15. 全齿高 (h)

齿顶圆至齿根圆径向距离，h = hₐ + h_f = 2.25m（标准齿轮）。

16. 工作齿高 (h_w)

齿顶圆至顶隙圆径向距离，等于两啮合齿轮齿顶高之和，h_w = 2hₐ = 2m（标准齿轮）。实际参与啮合的齿高。

17. 齿厚 (s)

分度圆上齿宽弧长。标准齿轮 s = p_c/2 = πm/2。实测常用法线长度（跨棒距）间接测量。

18. 齿槽宽 (e)

分度圆上相邻两齿槽宽弧长。理论上 e = s，实际因侧隙存在 e > s。

19. 齿面

分度圆柱面以上的齿廓表面，承受接触应力主作用区。

20. 齿侧面

分度圆柱面以下的齿廓表面，过渡至齿根圆角区。

21. 齿顶平面

齿顶圆柱面，外齿轮为圆柱面，内齿轮为内圆柱面。

22. 齿宽 (b)

齿轮沿轴向宽度，决定接触面积与承载能力。设计需满足 b ≥ 0.3d 或按强度校核确定。

23. 齿廓曲线

齿面与齿侧面形成的平面曲线，现代齿轮绝大多数采用渐开线，具备啮合传动比恒定、制造刀具通用、中心距变动不影响传动比等优势。

24. 侧隙 (j)

啮合侧面间隙，j = e - s。功能：润滑油膜形成、热膨胀补偿、制造安装误差吸收、防止卡死。标准侧隙按模数、精度等级分级（GB/T 10095）。过大冲击噪声大，过小卡死风险高。

工程选型关键参数对照表

参数	标准值/推荐范围	设计影响
压力角 α	20°（标准），25°（高强度），14.5°（旧标准）	α大→齿根厚、强度高、轴向力大、啮合刚性好
模数 m	按承载功率、空间选标准系列	m大→齿大、承载强、尺寸大、成本高
齿顶高系数 hₐ*	1.0（标准），0.8~1.2（变位）	影响齿顶厚度、滑动比、顶隙
顶隙系数 c*	0.25（标准），0.3~0.4（高速/重载）	防干涉、储油、热膨胀余量
侧隙 j	按精度等级查GB/T 10095	平稳性、噪声、寿命核心控制指标

结语

精准掌握齿轮术语与参数关联，是齿轮选型、图纸标注、加工检验、失效分析的共同语言。建议收藏本文对照手册标准，实战中“算得清、说得明、画得准”。欢迎留言补充特殊齿轮（圆弧齿、摆线针轮等）术语差异！